Сети кабельного телевидения для самых маленьких. Часть 1: Общая архитектура сети КТВ



Как бы просвещённое сообщество не ругало телевидение за негативное влияние на сознание, тем не менее, телевизионный сигнал присутствует практически во всех жилых (и во многих нежилых) помещениях. В больших городах это почти всегда телевидение кабельное, даже если все вокруг по привычке называют его «антенна». И если система приёма эфирного телевидения вполне очевидна (хотя тоже может отличаться от привычной рогатой антенны на подоконнике, об этом я обязательно расскажу в дальнейшем), то система кабельного телевидения может показаться неожиданно непростой в своей работе и архитектуре. Об этом представляю серию статей. Я хочу познакомить интересующихся с принципами работы сетей КТВ, а так же их эксплуатации и диагностики.


Я не претендую на написание всеобъемлющего учебника, а постараюсь остаться в рамках научпопа и не перегружать статьи формулами и описаниями технологий. Именно для этого я оставил в тексте «умные» слова без пояснений, погуглив по ним вы сможете углубиться на столько, на сколько это нужно вам. Ведь по отдельности всё хорошо описано, а я лишь расскажу как всё это складывается в систему кабельного телевидения. В первой части я поверхностно опишу структуру сети, а в дальнейшем более подробно разберу принципы работы всей системы.

Сеть кабельного телевидения имеет древовидную структуру. Сигнал формируется головной станцией, которая собирает сигналы из разных источников, формирует из них единый (по заданному частотному плану) и отдаёт в магистральную распределительную сеть в нужном виде. Сегодня магистральная сеть, конечно же, оптическая и сигнал переходит в коаксиальный кабель только в пределах конечного здания.



Головная станция


Источниками сигнала для головной станции могут быть как спутниковые антенны (коих может быть с десяток), так и цифровые потоки, отдаваемые непосредственно телеканалами или другими операторами связи. Для приёма и сборки сигнала из разных источников используются многоканальные мультисервисные декодеры/модуляторы, представляющие собой стоечное шасси с различными картами расширения, обеспечивающими подключение различных интерфейсов, а так же декодирование, модулирование и формирование нужного сигнала.


Тут, например, мы видим 6 модулей приёма сигнала спутникового вещания и два выходных модулятора DVB-C.


А это шасси занимается дескремблированием сигнала. Видно CAM модули, такие же, как вставляются в телевизоры для приёма закрытых каналов.

Итогом работы этого оборудования является выходной сигнал, содержащий в себе все каналы, которые мы будем отдавать абонентам, разложенные по частотам в соответствии с заданным частотным планом. В нашей сети это диапазон от 49 до 855Мгц, содержащий в себе как аналоговые каналы, так и цифровые в форматах DVB-C, DVB-T и DVB-T2:


Отображение спектра сигнала.

Сформированный сигнал подаётся в оптический передатчик, который по сути является медиаконвертером и переносит наши каналы в оптическую среду на традиционную для телевидения длину волны 1550нм.


Оптический передатчик.

Магистральная распределительная сеть


Полученный от головной станции оптический сигнал усиливается при помощи знакомого любому связисту оптического эрбиевого усилителя (EDFA).



Снятые с выхода усилителя пара десятков дБм уровня сигнала уже можно поделить и отправить в разные районы. Деление производится пассивными делителями, для удобства уложенными в корпуса стоечных кроссов.


Оптический делитель внутри одноюнитового оптического кросса.

Поделенный сигнал попадает на объекты, где может быть при необходимости усилен при помощи таких же усилителей, либо поделен между другим оборудованием.



Так может выглядеть узел жилого квартала. Он включает в себя оптический усилитель, делитель сигнала в корпусе стоечного кросса и распределительный оптический кросс, от которого волокна расходятся к оптическим приёмникам.

Абонентская распределительная сеть


Оптические приёмники так же, как и передатчик, представляют из себя конвертеры среды: они переносят полученный оптический сигнал в коаксиальный кабель. ОП бывают разные и разных производителей, но функционал их как правило одинаков: мониторинг уровней и базовые регулировки сигнала, о которых подробно расскажу в следующих статьях.


Оптические приёмники, применяемые в нашей сети.

В зависимости от архитектуры домов (этажность, количество корпусов и парадных и т.д.) оптический приёмник может стоять в начале каждого стояка, а может быть один на несколько (иногда даже между зданиями бывает проложен не оптический, а коаксиальный кабель), в таком случае неизбежные затухания на делителях и магистралях компенсируются усилителями. Такими, как этот, например:


Усилитель сигнала КТВ Teleste CXE180RF

Абонентская распределительная сеть строится на разного вида коаксиальном кабеле и различных делителях, которые вы можете увидеть в слаботочном щитке на своей лестничной клетке



К выходам абонентских разветвителей подключаются кабели, заходящие в квартиру.

Конечно же в большинстве случаев в каждой квартире телевизоров несколько и подключены они через дополнительные разветвители, которые так же вносят затухания. Поэтому в отдельных случаях (когда в большой квартире много телевизоров) приходится уже в квартире устанавливать дополнительные усилители сигнала, которые для этих целей бывают поменьше и послабее магистральных.
Поделиться публикацией
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

Подробнее
Реклама

Комментарии 23

    0
    Главная часть пропущена: где-то тут находится DOCSYS DOCSIS.
      0

      Только он DOCSIS, не?

        0
        Да, он самый.
        0
        Наша сеть не предоставляет эту услугу, поэтому я не смогу сделать живые фото оборудования и описать технологию, полагаясь на свой опыт и выйдет перепечатка википедии… Но без описания этой технологии серия статей была бы не полной, соглашусь. Поэтому призываю на помощь коллег, которые с этим работают: напишите, опубликуем как одну из частей серии!
          +1
          В двух словах не описать. Я чуть вброшу информации, а вы спросите что не понятно :)
          Примерно так
          image
            0
            Предлагаю в личке обсудить написание статьи
              +1
              На самом деле ничерта не понятно. С точки зрения Интернета — дикий оверинжиниринг и какие-то лишние фигулины там, где можно было бы обойтсь просто обычным L2-каналом с какой-либо модуляцией.
                +1
                Схема без лишних фигулинimage
                  +1
                  Ага, а что за настройки в кабельном модеме?

                  У меня там чёрти-что в настройках, плюс вот такие логи:

                  3 No Ranging Response received — T3 time-out;CM-MAC=2c:99:24:6d:53:eb;CMTS-MAC=00:01:5c:b2:00:57;CM-QOS=1.1;CM-VER=3.0;
                  4/17/2019 10:19 84000500 3 SYNC Timing Synchronization failure — Loss of Sync;CM-MAC=2c:99:24:6d:53:eb;CMTS-MAC=00:01:5c:b2:00:57;CM-QOS=1.1;CM-VER=3.0;
                  4/17/2019 10:19 84000700 5 RCS Partial Service;CM-MAC=2c:99:24:6d:53:eb;CMTS-MAC=00:01:5c:b2:00:57;CM-QOS=1.1;CM-VER=3.0;
            0

            Спасибо за статью – интересно! А на сколько актуальна такая архитектура вещания для больших городов с хорошим проникновением высокоскоростного интернета? Нет ли оттока пользователей на стриминговые сервисы и IPTV?

              +1
              Практически нет. Стоимость услуги в квитанции составляет порядка 100 рублей в месяц, поэтому от неё не отказываются даже те, кто заводит телевизор исключительно для фона. Ну и конечно велик процент тех, для кого это всё слишком сложно и нужно просто включить телевизор и щёлкать каналы не заморачиваясь на подписки и приставки. Поэтому сеть КТВ обязательно строится в новых домах и очень часто перестраивается и модернизируется в старых.
              0
              У нас(город 300 тысяч жителей, 25 Км от Москвы), просто подключили остатки сетей коллективных антенн к сети Риалком, абонентские ответвители 40+ лет давности, как этот
              image
              и сейчас, лет 5 — 10 назад и магистрали были медные собирающие наводки с пол города, как сейчас не знаю…
                0
                Какая ностальгическая прелесть. Вспомнились мои первые эксперименты со стоваттным советским паяльником в начальной школе чуть менее сорока лет тому назад.
                +1
                В нашей сети это диапазон от 49 до 855Мгц, содержащий в себе как аналоговые каналы, так и цифровые в форматах DVB-C, DVB-T и DVB-T2

                Зачем вам в кабеле T/T2?
                  –2
                  Это позволяет предоставлять 100+ цифровых каналов, которые можно принять на абсолютно любой цифровой телевизор. Причём 100+ — это ограничение не технологии, а разумная достаточность, можно и больше.
                  Кроме того, стандарт, предназначенный для менее стабильной среды позволяет предоставлять качественную услугу на домах, где сеть в ужасном состоянии, но её модернизация по каким-либо причинам невозможна.
                    +3
                    100+ позволяет любая «цифра».
                    Вопрос не зачем «цифра» в кабеле, а зачем там T/T2 вместе с C?
                    Такой зоопрак операторы пользовали 4-6 лет назад из экономии, но проблема в том, что только ограниченное количество телевизоров(5 лет назад только Самсунг) позволяет комбинировать С+T без переключения стандарта.
                      +1

                      Это произошло по эволюционным причинам, причём DVB-T — это основная услуга нашей сети, а в формате DVB-C у нас ходят исключительно закрытые каналы. Логики в этом не много, не спорю, но легаси есть легаси.

                  0
                  Ох, как же всё поверхностно. Автор видимо не имел опыта работы в крупных операторах. Либо не был в роли ведущих инжененов.
                  Просто список того, что еще, с большой долей вероятности, должно происходить на головной станции:
                  • Транскодирование каналов (хорошо бы упомянуть про статмукс)
                  • Скермблирование и система CAS — отдельная большая тема
                  • Мультиплексирование всех каналов со спутников и местных каналов
                  • Генерация служебной информации — EPG, служебные таблицы, OTA для обновления клиентских платформ и т.д.
                  • Спутниковый пост в конце концов


                  Это навскидку.
                  Если всё таки замахнулся на цикл статей «обо всем», то надо бы изучить предмет поглубже.
                    +2
                    Да, поверхностно. Именно об этом я и написал в первом абзаце. Автор комментария видимо не имел опыта прочтения текста перед комментированием
                    0
                    Спасибо за обзор!
                    А где формируется информационный поток для телегида? Откуда эту информацию получает оператор?
                      +2
                      Если мультиплексор позволяет сохранять EPG при ремультиплексировании потоков, то оставляют EPG принятый в потоке.
                      То есть, если при ремультиплексировании изменяются PID'ы, то мультиплексор должен правильно извлечь блоки из EIT потоков и переназначить пиды в случае конфликтов.
                      В таком случае задача генерации EPG целиком лежит на производителе контента, а мультиплексор только производит пересборку таблицы и выдачу ее в новый TS

                      Если же EPG в первичном потоке отсутсвует, то его можно ввести в поток с помощью собственного генератора/файлового стримера (правообладатель делает операторам рассылку телепрограммы за неделю/месяц). Таким же образом вводятся, например OTA для обновления STB.
                      В этом случае мультиплесор должен уметь блокировать EPG во входном потоке, чтобы не было конфликтов с вводимым EPG.
                        0
                        А чем определяется возможность/невозможность отображения программы передач на телевизоре?
                        Как пример: есть два телевизора, 1 — LG 2012 года, 2 — Samsung 2014, второй показывает программу, первый — нет :( подключены к одному и тому же оператору (КТВ)
                          +2
                          Причин может быть много и как на стороне генератора EPG так и на стороне STB/TV.
                          Наиболее частая проблема — это неправильные время или часовой пояс (опять же как на самом ТВ так и в потоке). Причем, учитывайте, что EPG для каждого танспордера может формироваться разными ПО и устройствами, как следствие, на разных транпордерах могут быть разные причины.
                          Бывают весьма нетривиальные, например, одна из серий Филипсов висла(помогает только хард-ребут) если передать расширенное описание длиннее чем N-символов.

                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                    Самое читаемое